2-PUR-PSR并联机构尺度综合多目标优化

• 作者: 叶敏 张伟中 李金平 杨超
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 工学
• 关键词: 并联机构 工作空间 多目标优化 粒子群算法
• 年，卷（期）: 2020,（11）
• 所属期刊栏目: 机械设计制造及其自动化
• 页码范围: 403-410
• 页数: 8页
• 分类号: TH112
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2020.11.044

摘要

针对由外副驱动的三自由度两转一移并联机构运动学性能优化问题,提出一种尺度综合多目标优化设计方法.首先,运用螺旋理论分析机构的运动学性能;其次,将可达工作空间离散为n层,采用极坐标方法计算每层高度的最大内切圆,通过数值方法计算由每层最大内切圆构成的规则圆台工作空间体积;然后,以规则工作空间体积和全局运动/力传递指标为目标函数,以驱动限制和关节转角限制为约束条件,以机构参数为设计变量;最后,采用多目标粒子群优化算法得到目标函数的Pareto最优解集.结果 显示,两个目标函数之间存在相互冲突,Pareto前沿的全局运动/力传递性能(GTI)最优值比优化前提高了57.57％,规则工作空间体积(Vr)最优值比优化前提高了37.59％,证明了优化方法的有效性.